Question

4．常温下，有A、B、C、D四种无色溶液，它们分别是CH₃COONa溶液、NH₄C1溶液、盐酸和NaNO₃溶液中的一种．已知A、B的水溶液中水的电离程度相同，A、C溶液的pH相同．则：
（1）B是CH₃COONa溶液；C是盐酸．
（2）常温下若B溶液中c（OH^-）与C溶液中的c（H⁺）相同，B溶液的pH用pH_b表示，C溶液的pH用pH_c表示，则pH_b+pH_c=14（填数值）．
（3）已知某溶液中存在OH^-、H⁺、NH₄⁺、C1^-四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序有以下几种：
①c（C 1^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
②c（C1^-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
③c（NH₄⁺）＞c（C1^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
④c（C1^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）
则：
（I）上述关系一定不正确的是②（填序号）．
（Ⅱ）若溶液中只有一种溶质，则该溶液中离子浓度的大小关系为①（填序号）．
（Ⅲ）若四种离子浓度关系有c（NH₄⁺）=c（C1^-），则该溶液显中性（填“酸性”“碱性”或“中性”）．

Answer 1

分析 （1）A、C溶液的pH相同，A、C为NH₄Cl溶液、盐酸；A、B溶液中水的电离程度相同，A、B为CH₃COONa溶液、NH₄Cl溶液．故A为NH₄Cl溶液，B为CH₃COONa溶液，C为盐酸，D为NaNO₃溶液，溶液的pH=7，以此解答该题；
（2）醋酸钠溶液中c（OH^-）与盐酸中的c（H⁺）相同，据常温下K_W=10^-14计算；
（3）已知某溶液中只存在OH^-、H⁺、NH₄⁺、Cl^-四种离子，可能为氯化铵溶液或氯化铵、氨水或氯化铵、盐酸混合物．
（I）任何水溶液都呈电中性，则溶液中阴阳离子所带电荷相等；
（II）任何水溶液中都有OH^-、H⁺，若溶质只有一种则为NH₄Cl，利用铵根离子水解使溶液显酸性来分析；
（III）根据电荷守恒判断溶液的酸碱性．

解答 解：（1）CH₃COONa溶液、NH₄Cl溶液，盐酸和NaNO₃四种溶液，CH₃COONa为强碱弱酸盐，水解成碱性，促进水的电离；NH₄Cl溶液为强酸弱碱盐，水解成酸性，促进水的电离；盐酸溶液呈酸性，抑制水的电离，NaNO₃为强酸强碱盐，溶液呈中性，A、C溶液的pH相同，则A、C为NH₄Cl溶液、盐酸；A、B溶液中水的电离程度相同，则A、B为CH₃COONa溶液、NH₄Cl溶液，故A为NH₄Cl溶液，B为CH₃COONa溶液，C为盐酸，D为NaNO₃溶液，
故答案为：CH₃COONa；盐酸；
（2）常温下若醋酸钠溶液中c（OH^-）与盐酸中的c（H⁺）相同，醋酸钠溶液的pH用PH_b表示，盐酸的pH用pH_c表示，则pH_b+pH_c=-lg$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-p{H}_{b}}}$lg10^-pH_c =-lg10^-14=14，
故答案为：14；
（3）（Ⅰ） 任何水溶液都呈电中性，则溶液中阴阳离子所带电荷相等，这几个选项中只有②中阴离子电荷之和大于阳离子电荷之和，与水溶液呈电中性相违背，故②一定不正确，故答案为：②；
（Ⅱ）因任何水溶液中都有OH^-、H⁺，若溶质只有一种则为NH₄Cl，铵根离子水解方程式为NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+H⁺，则c（Cl^-）＞c（NH₄⁺），水解显酸性，则c（H⁺）＞c（OH^-），又水解的程度很弱，则c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），即①符合，
故答案为：①；
（Ⅲ）若四种离子浓度关系有c（NH₄⁺）=c（Cl^-），根据电荷守恒知c（Cl^-）+c（OH^-）=c（NH₄⁺）+c（H⁺），则c（H⁺）=c（OH^-），所以溶液呈中性，
故答案为：中性．

点评 本题考查了离子浓度大小比较，明确溶液中的溶质及其性质是解本题关键，再结合电荷守恒来分析解答，题目难度中等．